Nøgleforskellen mellem nukleotid og base er, at nukleotidet er en nitrogenholdig base, der udgør strukturen af nukleinsyre, hvorimod en base er enhver forbindelse, der har en frigivelig hydroxidion eller et ensomt elektronpar eller en forbindelse, der kan acceptere protoner.
Nukleotidbasen har grundlæggende egenskaber på grund af de enlige nitrogenpar. Her betyder en base ikke de sædvanlige baser, vi støder på i kemien, men disse er specielle molekyler til stede i biologiske systemer med grundlæggende egenskaber.
Hvad er nukleotid?
Nukleotidet er byggestenen i to vigtige makromolekyler (nukleinsyrer) i de levende organismer; det vil sige DNA'et og RNA'et. Derfor er de det genetiske materiale i en organisme og er ansvarlige for at overføre genetiske karakteristika fra generation til generation.
Desuden er de vigtige for at kontrollere og vedligeholde cellulære funktioner. Ud over disse to makromolekyler er der andre vigtige nukleotider. For eksempel er ATP (Adenosintrifosfat) og GTP vigtige for energilagring. NADP og FAD er nukleotider, der fungerer som cofaktorer. Nukleotider som CAM (cyklisk adenosinmonofosfat) er essentielle for ATP-cellers signalveje.
Figur 01: Nukleotiders struktur
Et nukleotid indeholder desuden tre enheder; et pentosesukkermolekyle, en nitrogenholdig base og fosfatgruppen/-erne. Afhængigt af typen af pentosesukkermolekyle, nitrogenholdig base og antallet af fosfatgrupper er nukleotider forskellige. For eksempel er der i DNA et deoxyribosesukker, og i RNA er der et ribosesukker. Der forbindes fosfatgruppen i et nukleotid med -OH-gruppen af kulstof 5 i sukkeret for at danne disse makromolekyler. Norm alt er der i nukleotiderne af DNA og RNA én fosfatgruppe. I ATP er der dog tre fosfatgrupper. Forbindelserne mellem fosfatgrupper er højenergibindinger. Følgelig er der otte typer nukleotider i DNA og RNA.
Under otte nukleotider er de grundlæggende typer.
- Deoxyadenosinmonofosfat
- Deoxycytidinmonofosfat
- Deoxyguanosinmonofosfat
- Deoxythymidinmonofosfat
- Adenosinmonofosfat
- Cytidinmonofosfat
- Guanosinmonofosfat
- uridinmonofosfat
De andre nukleotider er desuden derivater af disse. Nukleotider kan forbindes med hinanden for at danne en polymer. Denne binding sker mellem phosphatgruppen i et nukleotid med en hydroxylgruppe i sukkeret. Derfor dannes makromolekyler som DNA og RNA ved at lave denne form for fosfodiesterbindinger.
Hvad er base?
En base er en forbindelse, der har en frigivelig hydroxidion eller et ensomt elektronpar eller en forbindelse, der kan acceptere protoner. Derfor er der forskellige definitioner for en base ifølge forskellige videnskabsmænd. Brønsted-Lowry definerer en base som et stof, der kan acceptere en proton. Ifølge Lewis er enhver elektrondonor en base. Ifølge Arrhenius-definitionen skal en forbindelse have en hydroxidanion og evnen til at donere den som en hydroxidion for at være en base. Men ifølge Lewis og Bronsted-Lowry kan der være molekyler, som ikke besidder hydroxider, men kan fungere som en base. For eksempel er NH3 en Lewis-base, fordi den kan donere elektronparret på nitrogen.
Figur 02: Syrer adskiller sig fra baser; Baser danner hydroxidioner ved dissociering ved vandige opløsninger
Yderligere er de karakteristiske træk ved en base en glat sæbelignende følelse og en bitter smag. Disse forbindelser kan reagere med syrer for at neutralisere dem. Der er to hovedformer for baser som stærke og svage baser. Stærke baser er dem, der kan ionisere fuldstændigt i en vandig opløsning, mens en svag base er en forbindelse, der delvist ioniserer.
Hvad er forskellen mellem nukleotid og base?
Nukleotider og baser er to forskellige forbindelser, men de er også beslægtede, fordi nukleotider indeholder en nitrogenholdig base. Den nitrogenholdige base er en del af et nukleotid. Derfor er den vigtigste forskel mellem nukleotid og base, at nukleotid er en nitrogenholdig base, der udgør strukturen af nukleinsyre, hvorimod en base er enhver forbindelse, der har en frigivelig hydroxidion eller accepterer en proton eller donerer et ensomt elektronpar.
Yderligere er den nitrogenholdige base i nukleotidet en heterocyklisk ring, der indeholder nitrogen. Bortset fra dette er der i et nukleotid også en pentosesukker- og en fosfatgruppe. Base er imidlertid den vigtigste og mest funktionelle enhed af nukleotider i DNA eller RNA. Nedenstående infografik om forskellen mellem nukleotid og base beskriver disse forskelle mere detaljeret.
Opsummering – Nukleotid vs Base
Nukleotider og baser er to forskellige forbindelser. Nukleotider har dog også en del, der er en base. Den vigtigste forskel mellem nukleotid og base er, at nukleotidet er en nitrogenholdig base, der udgør strukturen af nukleinsyre, hvorimod en base er enhver forbindelse, der har en frigivelig hydroxidion eller et ensomt elektronpar eller en forbindelse, der kan acceptere protoner.
